ISA

Atmosféra – vzdušný obal Země, je prostředím, ve kterém se letadla pohybují. Proto je důležité znát její fyzikální vlastnosti. Podrobnější rozbor atmosféry si uvedeme v meteorologii. Z důvodů potřeby při dalším výkladu aerodynamiky, si zde povšimneme jen některých základních charakteristik vzduchu a to průběhu teploty, tlaku a hustoty ovzduší, ( hmotnost na jednotku objemu ) v nejnižších vrstvách atmosféry.

Charakteristiky vzduchu nejsou stejné na celé zemi a mění se též v průběhu dne a ročních období. Aby bylo možno srovnávat výkony letadel naměřené na různých místech zeměkoule a v různé roční období, nebo denní době, byla zavedena mezinárodní standardní atmosféra ISA (=MSA). Za účelem srovnání se výkony naměřené za různých podmínek přepočítávají na podmínky MSA. Průběhy teploty t (°C ), tlaku p ( kPa ), mimo hustoty vzduchu  ( kg . m³ ) s výškou jak je udává ISA jsou znázorněny na obrázku 0. Tvary průběhu charakterizované všeobecným poklesem základních veličin s výškou do 11 km dalším poklesem tlaku a hustoty a neproměnlivosti teploty ve větších výškách jsou typické pro spodní vrstvy atmosféry. Pro praktické využití je MSA zpracována do tabulek.

autor: David Dosoudil

1. Mezinárodní standardní atmosféra je standard, používaný jako reference, zejména pro kalibraci přístrojů. Jako taková nabývá pevně daných hodnot a cokoliv se od těchto hodnot odlišuje, není MSA. A tak platí, že je ve výšce 0 teplota +15°C, tlak 1013.25 hPa, hustota 1225 g/m3. Od země (přesněji od -5km) klesá teplota konstatně o 0.65°C na 100m a ve výšce 11km (36090ft) tak dosahuje -56.5°C a tato teplota je konstatní až do výšky 20km. Od 20km do 32km pak roste o 0.1°C/100m.
2. Krom MSA existuje ještě JSA (Jet Standard Atmosphere), která se zjednodušeně liší tím, že nemá troposféru a tak úbytek teploty 0.65°C na 100m pokračuje i nad 11km.
3. Jak už to tak bývá, šance, že by se v reálu vyskytovala MSA jsou naprosto mizivé. Tento fakt působí potom různé chybky přístrojů závislých na MSA kalibraci, jako je např. výškoměr (barometrická chyba opravitelná QNH nastavením a teplotní chyba opravitelná výpočtem) a rychloměr (resp. výpočet TAS)
4. Tropopauza - podle MSA se vyskytuje v 11km, ale tahle hodnota je pouze průměrem pro naše zeměpisné šířky. Protože studený vzduch má větší hustotu než teplý (víc molekul na jednotku objemu), zabírá méně místa a tropopauza je tak níže. Výška tropopauzy se tak mění s ohledem na teplotu při zemi - a tím pádem je závislá na zeměpisné šířce (na pólech např. ve výškách 8-10km, na rovníku 16-18km), ročním období (v létě je výše než v zimě), zda je nad zemí nebo mořem, apod. Tropopauza je významné rozhraní s ohledem na různé jevy počasí a je třeba její aktuální výšku při plánování znát.
5. Teplota tropopauzy je závislá na její výšce - čím je vyšší, tím větší úbytek teploty v troposféře pod ní a tím je chadnější. Nad póly tak může dosahovat např. jen -40°C a nad rovníkem i -80°C